TOPLOTNE ČRPALKE - Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko

Materiali s faznim prehodom za učinkovitejše gospodinjsko hlajenje

admin — Tue, 18 Aug 2026 08:27:30 +0000

V reviji Strojniški vestnik – Journal of Mechanical Engineering je bil objavljen pregledni znanstveni članek Phase Change Materials for Performance Enhancement in Household Refrigeration: A Review, ki obravnava uporabo materialov s faznim prehodom (PCM) za izboljšanje delovanja gospodinjskih hladilnikov.

Materiali s faznim prehodom omogočajo shranjevanje in sproščanje toplotne energije med faznim prehodom ter s tem povečujejo toplotno vztrajnost hladilnega sistema. Njihova ustrezna uporaba lahko prispeva k stabilnejšim temperaturam, učinkovitejšemu delovanju hladilnega sistema, zmanjševanju koničnih obremenitev ter daljšemu ohranjanju ustreznih temperatur ob izpadih električne energije.

V članku so predstavljeni kriteriji za izbiro primernih PCM ter analizirane različne možnosti njihove vključitve v hladilni sistem – ob uparjalniku, kondenzatorju, v hladilnem prostoru in v kombiniranih konfiguracijah. Pregled kaže tudi, da so za temperaturna območja, značilna za gospodinjsko hlajenje, ustrezni PCM že komercialno dostopni. Ključnega pomena za doseganje želenih učinkov pa sta pravilna izbira temperature faznega prehoda in ustrezna integracija materiala v sistem.

Delo je bilo izvedeno v okviru projekta GreenTech in je rezultat sodelovanja raziskovalcev Fakultete za strojništvo Univerze v Ljubljani ter podjetja Gorenje, Hisense Europe.

Članek so pripravili Urban Tomc, Katja Klinar, Luka Porenta, Marko Kralj, Tomaž Bregar in Andrej Kitanovski.

Članek: Phase Change Materials for Performance Enhancement in Household Refrigeration: A Review

DOI: 10.5545/sv-jme.2026.1670

The post Materiali s faznim prehodom za učinkovitejše gospodinjsko hlajenje first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Termodinamični pregled mešanic hladiv z nizkim potencialom globalnega segrevanja za mikro parno-kompresijske hladilnike in toplotne črpalke

admin — Tue, 14 Jul 2026 18:16:25 +0000

Z naraščanjem povpraševanja po visokozmogljivi mikroelektroniki in močnostni elektroniki postajajo mikro parno-kompresijski hladilni sistemi (VCR) in parno-kompresijske toplotne črpalke (VCHP) ključne tehnologije za aktivno ogrevanje in hlajenje. Vendar postopno opuščanje fluoriranih ogljikovodikovih hladiv v skladu z mednarodnimi okoljskimi predpisi zahteva opredelitev alternativ z nizkim potencialom globalnega segrevanja, ki so posebej optimizirane za specifične omejitve, kot sta omejena prostornina kompresorja in majhna polnitev hladiva.

Ta študija predstavlja celovit in sistematičen termodinamični pregled približno 30.000 mešanic hladiv, vključno s čistimi snovmi ter binarnimi in ternarnimi zmesmi, in je usmerjena v tri ključne scenarije uporabe: gospodinjske in komercialne mikro-naprave, osebne hladilne sisteme za zahtevna okolja ter toplotne črpalke za klimatizacijo potniške kabine in toplotno upravljanje baterij električnih vozil. Z večkriterijskim pristopom odločanja, ki temelji na metodi razvrščanja glede na podobnost z idealno rešitvijo (TOPSIS), sta bila sočasno optimizirana učinkovitost ter grelna in hladilna moč. Optimalni kandidati so bili določeni za štiri praktične scenarije: visoko zmogljivost, varnostno kritične aplikacije z nizko vnetljivostjo (A1), nizkotlačno delovanje ter kombinirani scenarij nizkega tlaka in nevnetljivosti.

Rezultati kažejo, da dodatna kompleksnost ternarnih zmesi pri aplikacijah na mikro ravni ne zagotavlja pomembne termodinamične prednosti v primerjavi s preprostejšimi binarnimi zmesmi. Končna priporočila za naslednjo generacijo mikro-VCR/VCHP-sistemov vključujejo: R1270 in R290/RE170 (60/40) % za največjo zmogljivost; R1234yf/R1224yd(Z) (72/28) % za varnostno kritične aplikacije razreda A1; RE170/R600 (65/35) % in R600/R1270 (28/72) % za naravno, nizkotlačno delovanje; ter R1234ze(E)/R1233zd(E) (72/28) % ali R1234ze(E)/R1224yd(Z) (68/32) % za aplikacije s kombiniranimi omejitvami. Študija tako vzpostavlja strukturiran načrt za obvladovanje kompleksnega področja izbire trajnostnih hladiv za mikro-VCR/VCHP-sisteme.

Povezava: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2026.132282

The post Termodinamični pregled mešanic hladiv z nizkim potencialom globalnega segrevanja za mikro parno-kompresijske hladilnike in toplotne črpalke first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Visokotemperaturna elektrokalorična toplotna črpalka na simpoziju visokotemperaturnih toplotnih črpalk

admin — Fri, 23 Jan 2026 09:51:15 +0000

Raziskovalci iz Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko (LAHDE) smo se udeležili simpozija visokotemperaturnih toplotnih črpalk v danskem Københavnu.

Dogodek je ponudil izvrsten pregled najnovejših raziskav in industrijskega razvoja na področju visokotemperaturnih toplotnih črpalk ter številne poglobljene razprave in priložnosti za izmenjavo pogledov s strokovnjaki iz industrije in akademskega okolja.

Z veseljem smo predstavili svoje delo visokotemperaturne elektrokalorične toplotne črpalke v okviru poster sekcije in prejeli dragocene povratne informacije, ki bodo v pomoč pri nadaljnjem raziskovalnem delu. Iskrena hvala organizatorjem za odlično strukturiran in kakovosten simpozij ter vsem kolegom za zanimive in spodbudne razprave.

The post Visokotemperaturna elektrokalorična toplotna črpalka na simpoziju visokotemperaturnih toplotnih črpalk first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Pojavljajoče se priložnosti za visokotemperaturne trdninske in plinske toplotne črpalke

admin — Sun, 21 Dec 2025 12:49:01 +0000

Raziskovalci iz Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko (LAHDE) so skupaj z mednarodno ekipo objavili raziskavo v reviji Nature Energy (Springer Nature), ki velja za vodilno znanstveno publikacijo na področju energetike. V članku so prvič celovito ovrednotili doslej spregledan potencial alternativnih tehnologij visokotemperaturnih toplotnih črpalk, ki bi lahko v industriji in energetiki nadomestile neučinkovito kurjenje fosilnih goriv ter neposredno električno ogrevanje. S tem bi bistveno zmanjšali rabo energije, emisije in toplotno obremenjevanje okolja.

Toplota je srce energetskega problema: za ogrevanje in hlajenje uporabimo približno 50 % končne rabe energije, hkrati pa se približno 50 % končne rabe energije pretvori v odpadno toploto – toploto, ki jo danes pogosto preprosto zavržemo v okolje prek hladilnih stolpov, segrevanja rek ali morja in drugih izpustov. Raziskava pokaže, da lahko visokotemperaturne toplotne črpalke to odpadno toploto učinkovito zajamejo in jo nadgradijo na bistveno višje temperature, primerne za najzahtevnejše industrijske procese.

Današnje tržne rešitve visokotemperaturnih toplotnih črpalk so praviloma omejene na temperature približno do 250 °C, medtem ko številni industrijski procesi zahtevajo več –tudi do ali celo prek 1000 °C. Objavljena raziskava zato sistematično predstavi in primerja alternativne pristope, ki bi lahko omogočili preboj: kalorične, termoelektrične, termoakustične tehnologije ter mehanske procese na osnovi Stirlingovega in Braytonovega krožnega procesa.

Povezava: https://www.nature.com/articles/s41560-025-01908-4

The post Pojavljajoče se priložnosti za visokotemperaturne trdninske in plinske toplotne črpalke first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

SDEWES Konferenca 2025 Dubrovnik, Hrvaška

admin — Fri, 10 Oct 2025 13:53:50 +0000

Na 20. konferenci Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems (SDEWES) v Dubrovniku je sodelovalo 685 udeležencev v živo in 115 preko spleta iz 68 držav, ki so skupaj predstavili 839 prispevkov – to je izjemen prikaz najnovejših raziskav na področju trajnostne energije, vode in okoljskih sistemov.

Naša ekipa je imela priložnost predstaviti svoje delo zadnji dan konference (ko je marsikdo že čutil utrujenost), a smo bili veseli, da so raziskovalci v občinstvu vseeno z zanimanjme prisluhnili.

Doc. dr. Katja Klinar je predstavila del aktivnosti, povezanih z orodjem pandaprosumer.
Naslov predstavitve: pandaprosumer: Modeling the integration of booster heat pumps and combined heat & power systems into a district heating network.

Predstavljeno delo je bilo izvedeno v okviru projekta SENERGY NETS, ki ga financira Evropska unija.

Iskrena zahvala organizatorjem za odlično izveden in navdihujoč dogodek ter vsem, ki prispevajo k razpravi o bolj trajnostni energetski prihodnosti!

Več informacij: https://www.dubrovnik2025.sdewes.org/index

The post SDEWES Konferenca 2025 Dubrovnik, Hrvaška first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Konferenca SZE 2025, Portorož

admin — Fri, 27 Jun 2025 14:06:25 +0000

Med 8. in 10. junijem je v Portorožu potekala mednarodna konferenca SZE 2025. Glavne teme letošnjega srečanja so bile transformacije energetskih sistemov v regiji. Med drugimi so bile obravnavane teme energijska in ekonomska učinkovitost, digitalizacija v energetskih sistemih, obnovljivi viri energije, toplotne in hladilne tehnologije, daljinska energetika, toplotne črpalke itd.

LAHDE ekipa je predstavila naslednje prispevke:

Andrej Kitanovski: 50 % / 50 % / 50 %: NEIZKORIŠČENI POTENCIALI IN PRILOŽNOSTI ZA OGREVANJE IN HLAJENJE
Nada Petelin: IZBOLJŠANJE ENERGIJSKE UČINKOVITOSTI GOSPODINJSKIH HLADILNO-ZAMRZOVALNIH APARATOV Z UPORABO FAZNO SPREMENLJIVIH MATERIALOV
Izak Oberčkal Pluško: MODELIRANJE TOPLOTNIH ČRPALK S TOPLOTNIM HRANILNIKOM V SISTEMIH DALJINSKEGA OGREVANJA

Poleg članov LAHDE se je pridružil tudi Marko Keber iz Univerze v Ljubljani, Fakultete za strojništvo in predstavil:

Marko Keber: MODELIRANJE OMREŽIJ DALJINSKEGA OGREVANJA Z MINIMALNIMI PODATKI

Konferenca je bila odlična priložnost za izmenjavo idej, poslušanje izvrstnih predavateljev in povezovanje z raziskovalci ter strokovnjaki iz industrije.

Več informacij o konferenci je na voljo tukaj: https://www.sze.si/splosno-o-konferenci-2025/

The post Konferenca SZE 2025, Portorož first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Svetovni dan hlajenja

admin — Thu, 26 Jun 2025 06:17:18 +0000

Svetovni dan hlajenja, ki ga obeležujemo 26. junija, je bil ustanovljen z namenom ozaveščanja o ključni vlogi, ki jo imajo hlajenje, klimatizacija in toplotne črpalke v sodobnem življenju. Praznik sovpada z rojstnim dnem lorda Kelvina (Williama Thomsona), pomembnega znanstvenika na področju termodinamike. Dan poudarja prispevek te panoge k zdravju, varnosti hrane, energetski učinkovitosti in varovanju okolja. Ustanove in organizacije po svetu ga praznujejo z izobraževalnimi kampanjami, javnimi dogodki, spletnimi seminarji in strokovnimi predavanji, s ciljem spodbujanja inovacij in trajnostnih praks v tehnologijah hlajenja.

Več najdete na naši LinkedIn strani.

The post Svetovni dan hlajenja first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Sejem Chillventa 2024

admin — Tue, 22 Oct 2024 10:55:19 +0000

Med osmim in desetim oktobrom, je v Nurembergu potekal mednarodni sejem za hladilne tehnologije Chillventa, na katerem so se zbrala vodilna podjetja na področju hlajenja, kot so Bitzer, Danfoss, Carel,…

Predstavljeni so bili napredki v razvoju kompresorjev (predvsem tistih s CO2 hladivom), prenosnikov toplote, PCM materialov ter še mnogo drugega, med njimi tudi magnetokalorični in elektrokalorični hladilnik. Sejma se je udeležil član našega laboratorija Jakob Perne.

Udeležba na sejmu je predstavljala odlično priložnost za vpogled v industrijski razvoj tega področja.

Hvala vsem udeležencem in organizatorjem za tako navdihujočo izkušnjo!

The post Sejem Chillventa 2024 first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

11. IIR konferenca

admin — Wed, 25 Sep 2024 10:40:06 +0000

Naša ekipa je sodelovala tudi na 11. IIR konferenci o kompresorjih in hladilnih sredstvih v Bratislavi na Slovaškem od 9. do 11. Septembra. Naš raziskovalec Mihael Blatnik je predstavil zanimiv prispevek z naslovom State of the Art of Miniature Compressors.

Konferenca je bila odlična platforma ne le za izmenjavo znanja, temveč tudi za pridobivanje dragocenih vpogledov v najnovejše trende in inovacije na našem področju. Prav tako je omogočila produktivne razprave s strokovnjaki z vsega sveta, kar odpira vrata za morebitna sodelovanja in prihodnje projekte. Energija in navdušenje udeležencev sta dogodek naredila še bolj dragocen.

Hvala vsem udeležencem in organizatorjem za tako produktivno in navdihujočo izkušnjo!

The post 11. IIR konferenca first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Konferenca Calorics 2024, Cambridge

admin — Wed, 25 Sep 2024 10:23:14 +0000

Konferenca Calorics 2024 je potekala v zgodovinskem mestu Cambridge (VB), na inštitutu Møller v sklopu kolidža Churchill. Na dogodku so se zbrali vodilni raziskovalci in strokovnjaki iz industrije, da bi izmenjali ideje in razmišljanje o najnovejšem napredku na področju kaloričnih materialov in tehnologije toplotnih črpalk.

Predstavitve so izpostavile nedavne dosežke v razvoju magnetokaloričnih, elektrokaloričnih, elastokaloričnih in barokaloričnih materialov ter njihovo potencialno integracijo v (več)kalorične naprave, kot so toplotne črpalke in aktivni regenerativni sistemi.

Kot predstavnik LAHDE je prof. Andrej Kitanovski na konferenci predstavil prispevek z naslovom »Challenges, opportunities, and future roadmap for energy applications of magnetocaloric materials (Izzivi, priložnosti in prihodnji načrt za energetsko uporabo magnetokaloričnih materialov)«.

Eden izmed izjemnih trenutkov konference je bila predstavitev hladilnika, ki temelji na barokaloričnem učinku za učinkovito črpanje toplote, prispevek profesorja Xavier-ja Moya. Z impresivno hladilno močjo je hladilnik na konferenci ohladil pivo, ki so ga nato postregli udeležencem po predstavitvah. Komaj čakamo na dan, ko bomo lahko v svojih domovih uporabljali hladilnike s trdninskimi hladivi, brez nevarnih plinov.

Udeležba na konferenci Calorics 2024 je bila izjemna izkušnja, ki je ponudila neprecenljive priložnosti za učenje in sodelovanje, zaokroženo z zanimivimi razpravami s soudeleženci. Široka paleta tem predstavitev je omogočila globok vpogled v najnovejše kalorične materiale in tehnologije.

Z veseljem se bomo udeležili in predstavili svoje raziskave na prihajajoči konferenci Calorics. Komaj čakamo, da vidimo, kako se bo področje kaloričnih tehnologij razvijalo v prihodnosti.

The post Konferenca Calorics 2024, Cambridge first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.